MFB705 Nanomateriālu fizika un to ieguves fizikālās metodes

Kods MFB705
Nosaukums Nanomateriālu fizika un to ieguves fizikālās metodes
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Fizika
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Māris Knite
Kredītpunkti 6.0 (9.0 ECTS)
Daļas 2
Anotācija Studiju kurss sniedz padziļinātas zināšanas par kvantu fizikas lomu nanomateriālu struktūras dizainā, ieguvē un fizikālo īpašību izpratnē un prognozēšanā. Galvenās studiju kursā izklāstītās nodaļas: Nanostrukturēto materiālu iedalījums. Nanomēroga objektu kvantu fizika. Makromēroga objektu kvantu fizika. Nanofizikālie spēki. Nanomateriālu iegūšanas fizikālās metodes. Nanomateriālu mehāniskās, elektriskās, magnētiskās un optiskās īpašības..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Ievads. Nanostrukturēto materiālu iedalījums. 0-,1-,2-dimensiju nanoastrutūras. 4 0 0 0
Ievads. Īpašie nanomateriāli: oglekļa nanocaurules un fullerēni. 6 0 0 0
Nanomēroga objektu kvantu fizika. Matērijas viļņu-korpuskulārais duālisms. 8 0 0 0
Daļiņa viendimensijas potenciāla bedrē. Nandaļiņu tunelēšanās efekts. 4 0 0 0
Daļiņas divdimensiju un trīsdimensiju potenciāla bedrēs. 6 0 0 0
Magnētisko momentu kvantizācija. Magnetizācija un magnētiskā uzņēmība. 4 0 0 0
Makromēroga objektu kvantu fizika. Daļiņu neatšķiramības princips un to apmaiņa. 4 0 0 0
Metāli kā brīvo elektronu kastes (trīsdimensionālas potenciāla bedres). 4 0 0 0
Periodiskas struktūras: Kroniga-Penney modelis elektronu enerģijas vērtībām. 6 0 0 0
Feromagnētiķi. Disku atmiņas nanofizika. 4 0 0 0
Segnetoelektriķi, pjezoelektriķi, piroelektriķi–to makro mēroga un nanomēroga īpašības. 8 0 0 0
Nanomateriālu iegūšanas fizikālās metodes. Litogrāfija. Fotolitogrāfija. 4 0 0 0
Nanomanipulācija and nanolitogrāfija. Skanējošā tuneļmikroskopija. 4 0 0 0
Mīkstā litogrāfija. Mikrokontaktu drukāšana. Presēšana. Nanoiespiešana. Nanolitogrāfija. 4 0 0 0
Nanodaļiņu un nanovadu sasaiste. Kapilārie spēki. Dispersijas mijiedarbības. 6 0 0 0
Nulles dimensijas nanostruktūru fizikālās īpašības. 4 0 0 0
Pusvadītāju, feromagnētiķu, un dielektriķu nanodaļiņu fizikālās īpašības. 4 0 0 0
Vienas dimensijas un divdimensiju nanostruktūru fizikālās īpašības. 4 0 0 0
Nanofāzes materiālu un nanokompozītu mehāniskās, elktriskās un optiskās īpašības. 8 0 0 0
Kopā: 96 0 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Orientēties nanomateriālu fizikālajās iegūšanas metodēs un nanomateriālu fizikālajās īpašībās. Iegūt zināšanas kvantu fizikas nozīmi nanomateriālu ar noteiktām fizikālajām īpašībām iegūšanā, kā arī prast izskaidrot materiālu struktūras (nano struktūru izmēru) un fizikālo īpašību sakarības. Spēt pamatot dažādo funkcionālo nanostrukturēto materiālu izmantošanas jomas.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj klasificēt nanostrukturētos materiālus pēc dažādiem kritērijiem: uzbūves, iegūšanas veida, īpašībām. - Pārbaudes veidi:kontroldarbi, mājas darbi un referāti praktiskajās nodarbībās, rakstiskais eksāmens. Kritēriji: Spēj brīvi orientēties dažāda veida nanomateriālos.
Spēj analizēt nanomateriālu fizikālo īpašību atkarību no nanostruktūru izmēriem. - Pārbaudes veidi:kontroldarbi, mājas darbi un referāti praktiskajās nodarbībās, rakstiskais eksāmens. Kritēriji: Spēj konkrēti noteikt, kādas fizikālās īpašības būs dotās struktūras nanomateriāliem.
Spēj analizēt konkrētu nanomateriālu fizikālās īpašības, pamatojoties uz kvantu-mehānikas teorētiskajām nostādnēm. - Pārbaudes veidi: kontroldarbi, mājas darbi un referāti praktiskajās nodarbībās, rakstiskais eksāmens. Kritēriji: Spēj kvantitatīvi noteikt fizikālo īpašību parametrus.
Spēj analizēt dažādu nanostrukturēto materiālu fizikālās ieguve metodes. - Pārbaudes veidi: kontroldarbi, mājas darbi un referāti praktiskajās nodarbībās, rakstiskais eksāmens. Kritēriji: Spēj noteikt kvantitatīvi noteikt iespējami mazāko nanostruktūru izmērus.
Priekšzināšanas Vispārīgā fizika vismaz 6 KP apjomā, Vispārīgā matemātika vismaz 9 KP apjomā.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP EKPS Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 3.0 4.5 2.0 1.0 0.0 *
2 3.0 4.5 2.0 1.0 0.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]